第２４卷第２期 ２０１７年６月 天津农学院学报 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆＴｉａｎｊｉｎ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｖｂ１．２４，ＮＯ．２ Ｊｕｎｅ，２０１７ 文章编号：１００８—５３９４（２０１７）０２—００９５—０５ 餐厨垃圾厌氧发酵制氢技术的研究进展 刘新媛，鲍振博，彭锦星，杨磊，施煜，刘华 （天津农学院工程技术学院，天津３００３８４） 摘要：餐厨垃圾厌氧发酵制氢技术实现了城市固体废弃物向清洁能源的转化，有利于餐厨垃圾的 资源化利用。本文介绍了厌氧发酵制氢机理，从产氢菌、工艺运行参数和抑制因子三方面讨论了餐 厨垃圾发酵过程的影响因素。餐厨垃圾发酵制氢工艺已达到中试试验规模，但如何实现该工艺的高 效稳定连续运行仍是研究热点。 关键词：餐厨垃圾；制氢；厌氧发酵；工艺调控；抑制因子 中图分类号：Ｘ７０５ 文献标识码：Ａ Ｒｅｖｉｅｗ ｏｆ Ｂｉｏｈｙｄｒｏｇｅｎ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｂｙ Ａｎａｅｒｏｂｉｃ Ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ Ｆｏｏｄ Ｉ ｓｔｅ ＬＩＵＸｉｎ－ｙｕａｎ，ＢＡ０ Ｚｈｅｎ—ｂｏ，ＰＥＮＧＪｉｎ－ｘｉｎｇ，ＹＡＮＧＬｅＬ ＳＨＩＹｕ，Ｌ１ＵＨｕａ （Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＴｉａｎｊｉｎＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔｉｎｊａｉｎ ３００３８４，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｎａｅｒｏｂｉｃ ｂｉｏｈｙｄｒｏｇｅｎ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｆｒｏｍ ｆｏｏｄ ｗａｓｔｅ ｃｏｎｖｅｒｔｓ ｍｕｎｉｃｉｐａｌ ｗａｓｔｅ ｔｏ ｃｌｅａｒ ｅｎｅｒｇｙ ｎｄ ｔａｈｕｓ ｔｈｉｓ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｓ ｂｅｎｅｆｉｔ ｆｏｒ ｔｈｅ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｒｅｃｙｃｌｉｎｇ ｏｆ ｆｏｏｄ ｗａｓｔｅ，Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ ｏｆ ｂｉｏｈｙｄｒｏｇｅｎ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，ａｎｄ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｆａｃｔｏｒｓ ｏｆ ａｎａｅｒｏｂｉｃ ｂｉｏｈｙｄｒｏｇｅｎ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｎ ｔｈｅ ａｓｐｅｃｔｓ ｏｆ ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｂａｃｔｅｒｉａ，ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ａｎｄ ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｓ．Ｔｈｅ ｐｉｌｏｔ－ｓｃａｌｅ ｓｔｕｄｙ ｏｆ ｂｉｏｈｙｄｒｏｇｅｎ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｒｏｍ ｆｏｏｄ ｗａｓｔｅ ｈａｄ ａｌｒｅａｄｙ ｂｅｅｎ ｒｅｐｏｒｔｅｄ， ｗｈｉｌｅ ｉｔ ｗａｓ ｓｔｉｌｌ ａｔｔｒａｃｔｉｖｅ ｔｏ ｏｂｔａｉｎ ｔｈｅ ｈｉｇｈ—ｅｆｉｃｉｅｎｔ，ｓｔａｂｌｆｅ ａｎｄ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ—ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｆｏｒ ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｒｏｍ ｆｏｏｄ ｗａｓｔｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｆｏｏｄ ｗａｓｔｅ；ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ；ａｎａｅｒｏｂｉｃ ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ；ｐｒｏｃｅｓｓ ｃｏｎｔｒｏｌ；ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｓ 餐厨垃圾是生活垃圾的重要组成部分，其排 放量大、含水率高且富含多种有机物和无机物， 极易腐坏变质，引发严重的环境问题，餐厨垃圾 的处理处置是对城市固体废弃物管理的极大挑 战。另一方面，餐厨垃圾也是重要的生物质资源， 通过厌氧发酵技术将餐厨垃圾转化为可再生能源 物质，也实现了餐厨废弃物的减量化、稳定化处 理。传统厌氧发酵技术注重提高有机质向甲烷的 转化效率，而忽略了发酵中间产物——氢气的收 合态的水或烃类物质中分离而得到单质氢，并且 部分制氢原料本身即为可直接利用的燃料Ⅲ。与传 统的制氢技术相比，餐厨垃圾厌氧发酵制氢技术 即有利于有机废弃物的资源化利用，也有助于高 效低能耗制氢技术的开发。 餐厨垃圾厌氧发酵制氢技术属于生物制氢技 术领域，主要过程为在厌氧或缺氧条件下利用产 氢微生物等多种微生物共同作用，将餐厨垃圾中 复杂的有机物水解酸化，同时产生氢气和二氧化 集。氢气作为单位质量热值最高的气体，其燃烧 无温室气体产生，是最理想的清洁燃料，开发高 效无污染的氢能可有效缓解传统化石燃料资源紧 缺的现状及化石燃料引起的大气污染现象。目前， 氢气仍然主要采用高耗能、高技术要求、低产率 碳等发酵气体。与所有生物发酵过程相同，餐厨 垃圾厌氧发酵制氢过程也受到产氢菌种类及接种 污泥预处理方式、发酵工艺运行参数和抑制因子 等影响 。 本文将从生物制氢原理、餐厨垃圾发酵制氢 的制备方法，如化学法、电解法、水煤气变换法 及水蒸气重整法等，利用这些技术将氢元素从化 工艺的影响因素以及餐厨垃圾发酵制氢技术的研 究规模等方面，介绍餐厨垃圾厌氧发酵制氢技术 收稿日期：２０１６—０６一】７ 基金项目：天津农学院实验教学中心改革项目“气相色谱仪测定甲烷浓度的功能开发”（２０１５ＳＹ０１５） 作者简介：刘新嫒（１９８７一），女，天津市人，讲师，博士，主要从事固体废弃物厌氧发酵和再生利用方面的研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉｕｘｉｎｙｕａｎｌ１＠ １６３．ｃｏｍ。 天津农学院学报 第２４卷 的研究进展。 １生物制氢的原理 生物制氢的过程是氢离子得电子转化为氢气 的酶催化反应，实现这一过程的主要代谢途径包 括以下３种：（１）丙酮酸脱羧产氢途径；（２）辅 酶Ｉ（ＮＡＤＨ）氧化还原平衡调节的产氢作用；（３） 产氢产乙酸菌的产氢作用 。产氢微生物是生物制 氢的功能菌群，在餐厨垃圾发酵系统中，常见的 产氢菌有梭状芽孢杆菌属（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ）、肠杆菌 科（Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒｉａｃｅａ）、拟杆菌属（Ｂａｅｔｅｒｏｉｄｅｓ） 和嗜热厌氧菌属（Ｔｈｅｒｍｏａｎａｅｒｏｂｉｕｍ）等。产氢菌 中含有催化氢离子得电子的酶系统，氢酶主要有 固氮酶、Ｎｉ—Ｆｅ氢化酶和Ｆｅ—Ｆｅ氢化酶等，其中 Ｆｅ—Ｆｅ氢化酶和Ｎｉ—Ｆｅ氢化酶的产氢活性较高， 但二者也可能催化产氢的逆反应而导致吸氢反应 的发生 。所以，在高效产氢的发酵系统中，不仅 需要维持较高的产氢菌丰度，也要创造适宜氢酶 催化产氢的环境。 餐厨垃圾中包含大量碳水化合物、蛋白质和 脂类等复杂有机物，在厌氧发酵过程中，复杂有 机物经过水解酸化转化为小分子物质。有机物厌 氧发酵产氢过程中，氢元素无法完全以氢气的形 式释放，大量氢元素仍以化合态的形式存在于各 种脂肪酸中。根据末端代谢产物种类的不同，厌 氧发酵制氢代谢类型主要有乙酸型发酵、丁酸型 发酵和乙醇型发酵 。以葡萄糖为例，葡萄糖产 氢的乙酸、丁酸和乙醇型发酵分别如式１～式３ 所示。由式１～式３可知，１ ｏｔｏｌ葡萄糖发酵产氢， 通过乙酸型发酵可产生４ ｍｏｌ氢气，而通过丁酸和 乙醇型发酵只能生成２ ｍｏｌ氢气。所以，乙酸型发 酵的厌氧发酵制氢过程可显著提高氢气产率。此 外，Ｓｕｎ等人发现了以２，３一丁二醇和乙醇为主要 代谢产物的产氢发酵途径 。 乙酸型发酵：Ｃ Ｈ。 ０ ＋２Ｈ：０—２ＣＨ，ＣＯＯＨ＋ ２ＣＯ２＋４Ｈ２ （１） 丁酸型发酵：Ｃ Ｈ ０ ＣＨ （ＣＨ ） ＣＯＯＨ＋ ２Ｈ２＋２Ｃ０２ （２） 乙醇型发酵：Ｃ６Ｈ ２０６＋Ｈ２０＿Ｃ２Ｈ５ＯＨ＋ ＣＨ３ ＣＯＯＨ＋２Ｈ２＋２Ｃ０２ （３） 然而，有机物厌氧发酵过程中也存在不产氢 甚至消耗氢气的代谢过程，如丙酸型发酵、乳酸 型发酵、同型产乙酸过程及嗜氢产甲烷过程等瞪 。 当液相代谢产物中只含有丙酸、乳酸等成分时， 有机物中的氢元素将无法转移到氢气中。当气相 中检测到一定浓度的甲烷，则通常难以顺利收集 到高浓度氢气。 餐厨垃圾中的各种有机物在厌氧发酵时也会 出现产氢和耗氢的代谢过程，为了维持一定的氢 气产率，需要采取措施以促进高效制氢的代谢途径 并控制耗氢的代谢过程。所以，有必要了解餐厨垃 圾厌氧发酵制氢的主要影响因素及其作用方式。 ２餐厨垃圾发酵产氢的影响因素 ２．１产氢菌的种类 产氢菌是将有机物转化为氢气的主体，其种 类、数量和产氢特性直接影响着发酵产氢系统的 运行性能。目前，已分离、纯化出多种产氢菌， 并研究了产氢菌的形态特征、生理生化特性及产 氢特性。Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ属的菌株通常是革兰氏阳性、 杆状的专性厌氧菌，能形成孢子，其中，丙酮丁 醇梭菌（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ ａｅｅｔｏｂｕｔｙｌｉｅｕｍ）纯培养的氢 气产率分别为２．０ ｍｏｌ／ｍｏｌ葡萄糖 。 。而肠杆菌属 （Ｅｎｔｅｒｏｂａｅｔｅｒ）的菌株通常是革兰氏阴性、杆状 的兼性厌氧菌。据报道，阴沟肠杆菌（Ｅｎｔｅｒｏｂａｅｌｅｒ ｃ］ｏａｃｃ￣ｅ）的氢气产率约为７０７ ｍ Ｌ【７＿。产气肠杆菌 （Ｅｎｔｅｒｏｌｍｅｔｅｒａｅｒｏｇｅｎｅｓ）和丁酸梭菌（ＣＩｏｓｔｒｉｄｉｕｍ ｂｕｔｙｒｉｅｕｍ）混合培养处理苹果渣水解液和粗甘油 的混合底物，氢气产率达２６．０７ ｍｍｏｌ／Ｌ底物””。嗜 热厌氧杆菌属（Ｔｈｅｒｍｏａｎａｅｒｏｂａｅｔｅｒｉｕｍ）主要 存在于高温产氢体系中，能形成孢子，通常为 革兰氏阳性菌，其中热解糖热厌氧杆菌 （Ｔｈｅｒｍｏａｎａｅｒｏｂａｅｔｅｒｉｕｍ ｔｈｅｒｍｏｓａｅｅｈａｒｏｌｙｔｉｅｕｍ） 的氢气产率为２．５ ｍｏｌ／ｍｏｌ葡萄糖” 。 大量文献利用部分产氢菌能够形成孢子的特 性，采用极端环境条件处理接种污泥，以灭活非 产氢菌和耗氢菌并富集产氢菌。常见的接种污泥 预处理方式有热处理、曝气预处理、酸处理、碱 第２期 刘新媛，等：餐厨垃圾厌氧发酵制氢技术的研究进展 处理、化学药剂处理、超声、冻融等处理方式” 。 然而，接种污泥预处理方式会灭活部分无法形成 ２．２．４营养配比 产氢微生物的生长和繁殖应按需求供给碳 源、氮源、磷源和各种微量元素，所以发酵底物 的营养配比应较为合理。餐厨废物发酵产氢连续 性试验中，当碳氮比（Ｃ／Ｎ）为２０时，氢气产率 最高，并且液相代谢产物中乳酸、丙酸和戊酸的 含量较低 。棕榈油厂废物产氢试验中，氢气产率 孢子的产氢菌，如Ｅｎｔｅｒｏｂａｅｔｅｒ属，从而降低了 产氢菌的多样性，不利用发酵系统的稳定性。在 餐厨垃圾两相发酵产氢产甲烷的研究中，Ｃｈｕ等 人接种未处理的消化污泥，通过工艺运行参数控 制成功地筛选出产氢菌 。此外，还有部分研究 直接利用发酵底物的土著微生物中的产氢菌，不 最高时的Ｃ／Ｎ和碳磷比（Ｃ／Ｐ）分别为７４和５５９ 。 外加接种污泥 。 ２．２发酵工艺运行参数 ２．２．１温度 发酵温度是产氢酶促反应的关键影响因素， 在发酵产氢效率、代谢途径和微生物群落结构上 均有影响。发酵产氢的最适温度一般可分为中温 （３５￣３７℃）和高温两种（５５￣６０℃），另外少 数研究中的极高温度条件（７０、℃左右）也有良好 的产氢效果 ，然而极高温度消耗过多能源、极 大地增加制氢成本。高温发酵条件有利于提高有 机物水解程度、提高产氢效率以及杀灭病原菌等 优点，而中温发酵工艺的耗能较少，有害代谢产 物较少。 ２．２．２ ｐＨ值 发酵体系的ｐＨ值也是氢气产率、底物降解效 率、微生物群落结构的关键影响因素，通常产氢 反应器适宜的ｐＨ值在５．０￣６．０之间。在长期运行 的餐厨垃圾发酵反应器中，用碱液冲击，即将ｐＨ 值提高到１２．５维持１ ｄ，氢气产率可提高１倍 。 这是由于产氢菌在强碱环境中形成孢子，而其他 杂菌被灭活。此外，初始ｐＨ值对发酵类型有较大 影响。研究表明，ｐＨ值在４．５～６．０时，倾向于出 现乙酸型发酵和丁酸型发酵，而在中性和较高的 ｐＨ值条件下，易出现乙醇型发酵和丙酸ｊ生发酵” 。 ２．２．３水力停留时间（ＨＲＴ） 在餐厨垃圾发酵产氢工艺中，ＨＲＴ通常在１～ ２ ｄ。ＨＲＴ过短则反应不充分，ＨＲＴ过长则反应器 体积过大，并且较长的ＨＲＴ可能造成产氢反应器 中甲烷菌的累积。在餐厨垃圾两相厌氧发酵产氢产 甲烷工艺中，产氢阶段处于较低的ｐＨ值环境和较 短的ＨＲＴ能有效地分离产氢阶段和产甲烷阶段 卅。 不同研究中得到不同的最佳Ｃ／Ｎ和Ｃ／Ｐ，可能是由 于发酵体系中的优势微生物的种类不同。厌氧发 酵过程中，重金属等微量元素含量过高将对微生 物产生毒性，含量过低则影响微生物的正常代谢。 以牧草堆肥为接种物，餐厨废物发酵产氢的最佳 Ｆｅ 浓度为１３２ ｍｇ／Ｌ，相应的氢气产率为７７ ｍＬ／ｇｔ 。 餐厨垃圾的有机质浓度、Ｃ／Ｎ和Ｃ／Ｐ相对较 高，厌氧发酵过程中极易过酸而造成发酵产氢工 艺运行失败。部分研究采用混合发酵技术来调节 发酵底物的营养配比，其中Ｃ／Ｎ和Ｃ／Ｐ较低的污 泥和畜禽粪便常用来与餐厨垃圾混合发酵。餐厨 垃圾和剩余污泥混合时，当餐厨垃圾占发酵底物 挥发性固体总量的８５％时，氢气产率达１０６．４ ｍＬ／ｇ，高于餐厨垃圾单独发酵 。 ２＿３产氢抑制因子 ２．３．１氢气 在厌氧发酵过程中，长链脂肪酸、挥发酸、 氨基酸和碳水化合物等物质发生厌氧氧化产氢产 乙酸反应，从热力学角度讲，该反应只有在氢气 分压较低时才能发生 蜘。试验证明，向产氢反应 器中通入氮气或者采用强化搅拌的措施，使溶解 性氢气逸出，能够大幅提高氢气产率口”。然而， 增强搅拌会大幅增加运行费用，充氮气则会降低 产气中氢气浓度，不利于后续的分离利用，仍需 要开发更经济有效的降低氢气分压的方法。 ２．３．２氧气 由于产氢菌多为专性厌氧菌或兼性厌氧菌， 其中专性厌氧菌对氧气十分敏感，氧气影响其生 长和代谢。为了使专性厌氧菌发挥产氢作用，应 控制氧气浓度，使用气密性良好的反应器。兼性 厌氧菌的敏感度较低，通常认为兼性厌氧菌具有 天津农学院学报 第２４卷 更强的适应性，更利于发酵产氢系统的稳定性。 事实上，氧气主要是通过使氢酶发生不可逆的抑 制而发挥作用，多数兼性厌氧产氢菌对氧分压有 较强的耐受性，能够快速去除进人发酵基质中的 少量氧气，所以细菌本身能够为氢酶提供保护， 并且兼性厌氧菌也有利于帮助与其混合的专性厌 氧菌在有氧的条件下进行产氢代谢 。 ２．３．３氨氮 厌氧发酵过程中，氨氮的生成主要来自蛋白 质、含氮脂类以及核酸的降解过程，由于这些高 分子化合物不断降解，氨氮不断产生。产氢发酵 过程需要一定的氨氮，然而氨氮浓度过高也会抑 制氢气的产生。据报道，氨氮浓度低于２ ０００ ｍｇ／Ｌ 时，氨氮对氢气产量和产率的影响较小 。此外， 氨氮在维持发酵系统ｐＨ值方面发挥一定作用。 ２＿３．４液相代谢产物 有机物厌氧发酵产氢反应体系中，伴随着氢 气的生成，液相中乙醇和挥发性脂肪酸（ＶＦＡ） 的含量也会增加。ＶＦＡ的产生将导致发酵液的ｐＨ 值降低，而乙醇浓度过高将影响产氢微生物的生 长，代谢产物的累积将降低产氢效率。葡萄糖发 酵产氢试验中，分别向发酵体系中外加３００ ｍｍｏ１］Ｌ 的乙醇、乙酸、丙酸和丁酸，氢气产量从２７４ ｍＬ 分别降低了１５６．０、２２５．２、２５２．５和２４８．４ ｍＬ，说 明液相代谢产物对产氢过程具有较强的抑制作 用口 。为防止液相代谢产物的累积，应控制好ＨＲＴ 和有机负荷率，既要防止代谢产物快速生成，也 要将代谢产物从发酵系统中及时排出。 ３ 餐厨垃圾发酵制氢工艺的发展前景和展望 目前，餐厨垃圾发酵制氢的研究已经达到了 中试试验水平，已有很多成功运行的实例。Ｌｅｅ 等人运行两相厌氧发酵产氢产甲烷系统处理餐厨 垃圾，产氢和产甲烷反应器体积分别为５００ Ｌ和２ ３００ Ｌ，均接种厌氧污泥，在中温条件下发酵，两 相反应器的产气量可分别达２ ５００￣２ ８００ Ｌ／ｄ和 １３ ０００ １５ ０００ Ｌ／ｄ，氢气和甲烷在生物气中所占 的比例分别为６０％和８１％￣８３％ 。Ｒｅｎ等运行糖 蜜废水发酵产氢工艺，产氢反应器的有效容积为 １．４８ ｍ ，该反应器连续运行２００ ｄ，最大日产氢量 达５．５７ ｍ ／（ｍ３．ｄ）［２５］ｏ 餐厨垃圾发酵产氢工艺的影响因素较多，较 难高效稳定运行，连续性运行的报道仍然较少。 所以，对于餐厨垃圾发酵产氢工艺，在工艺控制， 参数优化、优势产氢微生物丰度的维持等方向仍 是具有一定研究意义。此外，连续流搅拌反应器 使用最为广泛，而该反应器无法有效地分离水力 停留时间和污泥停留时间，产氢微生物流失严重， 有机负荷率较低，产氢效率较低。近年来，研究 人员将高效厌氧发酵反应器应用于厌氧发酵制氢 技术中，其中利用升流式厌氧污泥床Ｔ艺处理有 机废水，可大幅提高产氢效率口 。如果开发餐厨 垃圾高效厌氧发酵产氢反应器，将在提高氢气产 率、降低搅拌耗能、降低成本等方面取得突破， 有利于餐厨垃圾产氢工艺的工业化应用。 参考文献： ［１］Ｂｉ６丘ｋｏｖ＾Ｏ，Ｓｔｒａｋａ Ｐ．Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｆｒｏｍ ｒｅｎｅｗａｂｌｅ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ ｉｔｓ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓ［Ｊ］．Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨｙｄｒｏｇｅｎＥｎｅｒｇｙ，２０１２，３７（１６）：１１５６３－１１５７８． ［２］王步江，樊秀花，周娜．发酵条件对蛋白核小球藻脂肪 含量的影响【ＪＪ．天津农学院学报，２０１２，１９（１）：３４—３７． ［３］李宇亮，李小明，郭亮，等．污泥发酵制氢技术的现状 和展望ｆＪ１．中国沼气，２００８，２６（１）：３－７． ［４】Ｍａｔｈｅｗｓ Ｊ，Ｗａｎｇ Ｇ．Ｍｅｔａｂｏｌｉｃ ｐａｔｈｗａｙ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｆｏｒ ｅｎｈａｎｃｅｄ ｂｉｏｈｙｄｒｏｇｅｎ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ『Ｊ］．Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏ￣ＨｙｄｒｏｇｅｎＥｎｅｒｇｙ，２００９，３４（１７）：７４０４－７４１６． ［５］Ｌｉｕ Ｘ Ｙ，Ｚｈａｎｇ Ｈ，Ｙｏｎｇ—Ｆｅｎｇ Ｌ Ｉ．Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓ ｏｆ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ ｔｉｍｅ ｏｎ ｔｈｅ ｅｔｈａｎｏｌ ｔｙｐｅ ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｐｒｏｕｄｕｃｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎ ａ ｈｙｂｒｉｄ ａｎａｅｒｏｂｉｃ ｂａｆｌｆｅｄ ｒｅａｃｔｏｒ［Ｊ］． ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅ，２０１４，３５（６）：２４３３—２４３８． ［６］Ｒａｔｔｉ Ｒ Ｐ，Ｄｅｌｆｏｍｏ Ｔ Ｐ，Ｏｋａｄａ Ｄ Ｙ，ｅｔ ａ１．Ｂａｃｔｅｒｉａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓ ｉｎ￣ｈｅｒｍｏｐｈｉｌｉｃ Ｈ２－ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ ｒｅａｃｔｏｒｓ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ ｕｓｉｎｇ １６Ｓ ｒＲＮＡ ４５４ ｐｙｒ０ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ【Ｊ］． ＭｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｉｃａｌＲｅｓ￣ｒｅｈ，２０１５，１７３：１０—１７． ［７］Ｓｕｎ Ｌ，Ｈｕａｎｇ Ａ，Ｇｕ Ｗ，ｅｔ ａ１．Ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｂｙ Ｅｎｔｅｒｏｂａｅｔｅｒｃｌｏａｃａｅｉｓｏｌａｔｅｄｆｒｏｍ ｓｕｇａｒ ｒｅｆｉｎｅｒｙ ｓｌｕｄｇｅ『Ｊ】． Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨｙｄｒｏｇｅｎ Ｅｎｅｒｇｙ，２０１５，４０（３）： １４０２－１４０７． ［８］Ｋｉｍ Ｄ Ｈ，Ｋｉｍ Ｓ Ｈ，Ｋｉｍ Ｋ Ｙ，ｅｔ ａ１．Ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ ｏｆ ａ ｐｉｌｏｔ——ｓｃａｌｅ ｈｙｄｒｏｇｅｎ——ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ ａｎａｅｒｏｂｉｃ ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ 第２期 刘新媛，等：餐厨垃圾厌氧发酵制氢技术的研究进展 ・９９・ ｂａｔｃｈ ｒｅａｃｔｏｒ（ＡＳＢＲ）ｔｒｅａｔｉｎｇ ｆｏｏｄ ｗａｓｔｅ［Ｊ］．Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨｙｄｒｏｇｅｎＥｎｅｒｇｙ，２０１０，３５（４）：１５９０－１５９４． ［９］Ｒａｙ Ｓ，Ｓａａｄｙ Ｎ Ｍ Ｃ，Ｌａｌｍａｎ Ｊ Ａ．Ｄｉｖｅｒｔｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｌｆｕｘｅｓ ｔｏ ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｉｎ ｍｉｘｅｄ ａｎａｅｒｏｂｉｃ ｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓ ｆｅｄ ｗｉｔｈ ｇｌｕｃｏｓｅ ａｎｄ ｕｎｓａｔｕｒａｔｅｄ Ｃ，８ ｌｏｎｇ ｃｈａｉｎ ｆａｔｔｙ ａｃｉｄｓ［Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ－Ａｓｃｅ，２０１０，１３６ （６）：５６８—５７５． ［１０】Ｃｈｉｎ Ｈ Ｌ，Ｃｈｅｎ Ｚ Ｓ，Ｃｈｏｕ Ｃ Ｐ．Ｆｅｄｂａｔｃｈ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｕｓｉｎｇ Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ ａｅｅｔｏｂｕｔｙ［ｉｅｕｍ ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ ｃｕｌｔｕｒｅ ａｓ ｂｉｏｃａｔａｌｙｓｔ ｆｏｒ ｅｎｈａｎｃｉｎｇ ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ［Ｊ］． ＢｉｏｔｅｅｈｎｏｌｏｇｙＰｒｏｇｒｅｓｓ，２００３，１９（２）：３８３—３８８． 【１ｌ】Ｐａｃｈａｐｕｒ Ｖ Ｌ，Ｓａｒｍａ Ｓ Ｊ，Ｂｒａｒ Ｓ Ｋ，ｅｔ ａ１．Ｂｉｏｈｙｄｒｏｇｅｎ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｂｙ ｃｏ—ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｒｕｄｅ ｇｌｙｓｅｒｏｌ ａｎｄ ａｐｐｌｅ ｐｏｍａｃｅ ｈｙｄｒｏｌｙｓａｔｅ ｕｓｉｎｇ ｃｏ—ｃｕｌｔｕｒｅ ｏｆ Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒ ａｅｒｏｇｅｎｅｓ ａｎｄ Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ ｂｕｔｙｒｉｅｕｍ［Ｊ］．Ｂｉｏｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１５，１９３：２９７—３０６． 【１２】Ｓｉｎｇｈ Ｓ，Ｓａｒｍａ Ｐ Ｍ，Ｌａｌ Ｂ．Ｂｉｏｈｙｄｒｏｇｅｎ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｂｙ Ｔｈｅｒｍｏａｎａｅｒｏｂａｅｔｅｎ＇ｕｍ ｔｈｅｒｍｏｓａｅｃｈａｒｏｌｙｔｉｃｕｍ ＴＥＲＩ Ｓ７ ｆｒｏｍ ｏｉｌ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒｆｌｏｗ ｐｉｐｅｌｉｎｅ［Ｊ］．ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｈｙｄｒｏｇｅｎ Ｅｎｅｒｇｙ，２０１４，３９（９）：４２０６—４２１４． ［１３］Ｗｏｎｇ Ｙ Ｍ，Ｗｕ Ｔ Ｙ，Ｊｕａｎ Ｊ Ｃ．Ａ ｒｅｖｉｅｗ ｏｆ ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｕｓｉｎｇ ｓｅｅｄ ｓｌｕｄｇｅ ｖｉａ ｄａｒｋ ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｒｅｎｅｗａｂｌｅ ａｎｄ Ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ Ｅｎｅｒｇｙ Ｒｅｖｉｅｗｓ，２０１４，３４（３４）：４１７—４８２． 【１４】Ｃｈｕ ＣＦ，ＬｉＹＹ，ＸｕＫＱ，ｅｔ ａ１．Ａ ｐＨ—ａｎｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ－ ｐｈａｓｅｄ ｔｗｏ—ｓｔａｇｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｏｒ ｈｙｄｒｏｇｅｎ ａｎｄ ｍｅｔｈａｎｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｆｒｏｍ ｆｏｏｄ ｗａｓｔｅ［Ｊ］．Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ＨｙｄｒｏｇｅｎＥｎｅｒｇｙ，２００８，３３（１８）：４７３９—４７４６． ［１５】Ｃａｐｐａｉ Ｇ，Ｇｉｏａｎｎｉｓ Ｇ Ｄ，Ｆｒｉａｒｇｉｕ Ｍ，ｅｔ ａ１．Ａｎ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｖｅ Ｈ２ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｆｒｏｍ ｆｏｏｄ ｗａｓｔｅ ｆｌｓ ａｆｆｅｃｔｅｄ ｂｙ ｐＨ［Ｊ］．Ｗａｓｔｅ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ， ２０１４，３４（８）：１５１０—１５１９． 【１６］Ｋｏｎｇｊａｎ Ｐ，Ｍｉｎ Ｂ，Ａｎｇｅｌｉｄａｋｉ Ｉ．Ｂｉｏｈｙｄｒｏｇｅｎ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｆｒｏｍ ｘｙｌｏｓｅ ａｔ ｅｘｔｒｅｍｅ ｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｉｃ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ（７０℃） ｂｙ ｍｉｘｅｄ ｃｕｌｔｕｒｅ ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ［Ｊ］＿ＷａｔｅｒＲｅｓｅａｒｃｈ，２００９， ４３（５）：１４１４—１４２４． ［１７］Ｏ－Ｔｈｏｎｇ Ｓ，Ｐｒａｓｅｒｔｓａｎ Ｐ，Ｉｎｔｒａｓｕｎｇｋｈａ Ｎ，ｅｔ ａ１． Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ ｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｉｃ ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｖｅ ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ ＣＯＤ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｆｒｏｍ ｐａｌｍ ｏｉｌ ｍｉｌｌ ｅｆｌｆｕｅｎｔ ｂｙ Ｔｈｅｒｍｏａｎａｅｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ－ｒｉｃｈ ｓｌｕｄｇｅ［Ｊ］． ＩｎｔｅｎｒａｔｉｏｎａｌＪｏＵＦｎａｌｏｆＨｙｄｒｏｇｅｎＥｎｅｒｙｇ，２００８，３３（４）： １２２１－１２３１． ［１８］Ｌａｙ Ｊ Ｊ，Ｆａｎ Ｋ Ｓ，Ｈｗａｎｇ Ｊ Ｉ，ｅｔ ａ１．Ｆａｃｔｏｒｓ ａｆｆｅｃｔｉｎｇ ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｆｒｏｍｆｏｏｄｗａｓｔｅｓ ｂｙ Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ－－ｒｉｃｈ ｃｏｍｐｏｓｔｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｌａＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００５， １３１（４）：５９５—６０２． ［１９】Ｌｉｕ Ｘ Ｙ，Ｌｉ Ｒ Ｙ，Ｊｉ Ｍ，ｅｔ ａ１．Ｈｙｄｒｏｇｅｎ ａｎｄ ｍｅｔｈａｎｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｂｙ ｃｏ—ｄｉｇｅｓｔｉｏｎ ｏｆ ｗａｓｔｅ ａｃｔｉｖａｔｅｄ ｓｌｕｄｇｅ ａｎｄ ｆｏｏｄ ｗａｓｔｅ ｉｎ ｔｈｅ ｔｗｏ－ｓｔａｇｅ ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ： Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ａｎｄ ｅｎｅｒｇｙ ｙｉｅｌｄ［Ｊ］．Ｂｉｏｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１３，１４６：３１７—３２３． ［２０］Ｋｏｎｇｊａｎ Ｐ，Ｊａｒｉｙａｂｏｏｎ Ｒ，Ｏ－Ｔｈｏｎｇ Ｓ．Ａｎａｅｒｏｂｉｃ ｄｉｇｅｓｔｉｏｎ ｏｆ ｓｋｉｍ ｌａｔｅｘ ｓｅｒｕｍ（ＳＬＳ）ｆｏｒ ｈｙｄｒｏｇｅｎ ａｎｄ ｍｅｔｈａｎｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｕｓｉｎｇ ａ ｔｗｏ－ｓｔａｇｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｉｎ ａ ｓｅｒｉｅｓ ｏｆ ｕｐ－ｆｌｏｗ ａｎａｅｒｏｂｉｃ ｓｌｕｄｇｅ ｂｌａｎｋｅｔ（ＵＡＳＢ）ｒｅａｃｔｏｒ『ＪＪ． ［ｎｔｅｒｎａｔｌｂｎａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆＨｙｄｒｏｇｅｎ Ｅｎｅｒｙｇ，２０１４，３９（３３）： １９３４３－１９３４８． ［２１］Ｇｕｏ Ｘ Ｍ，Ｔｒａｂｌｙ Ｅ，Ｌａｔｒｉｌｌｅ Ｅ，ｅｔ ａ１．Ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｒｆｏｍ ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ ｗａｓｔｅ ｂｙ ｄａｒｋ ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ：ａ ｒｅｖｉｅｗ［Ｊ］． ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆＨｙｄｒｏｇｅｎ Ｅｎｅｒｇｙ，２０１０，３５（１９）： １０６６０—１０６７３． ［２２】Ｓａｌｅｒｎｏ Ｍ Ｂ，Ｐａｒｋ Ｗ，Ｚｕｏ Ｙ，ｅｔ ａ１．Ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ ｏｆ ｂｉｏｈｙｄｒｏｇｅｎ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｂｙ ａｍｍｏｎｉａ［Ｊ］．ＷａｔｅｒＲｅｓｅａｒｃｈ， ２００６。４０（６）：１１６７—１１７２． ［２３】Ｗａｎｇ Ｂ，Ｗａｎ Ｗ，Ｗａｎｇ Ｊ．Ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｙ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｅｔｈａｎｏｌ， ａｃｅｔｉｃ ａｃｉｄ，ｐｒｏｐｉｏｎｉｃ ａｃｉｄ ａｎｄ ｂｕｔｙｒｉｃ ａｃｉｄ ｏｎ ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｖｅ ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆＨｙｄｒｏｇｅｎ Ｅｎｅｒｇｙ，２００８，３３（２３）：７０１３—７０１９． 【２４］Ｌｅｅ Ｙ Ｗ，Ｃｈｕｎｇ Ｊ．Ｂｉｏｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｒｆｏｍ ｆｏｏｄ ｗａｓｔｅ ｂｙ ｐｉｌｏｔ－ｓｃａｌｅ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｈｙｄｒｏｇｅｎ／ｍｅｔｈａｎｅ ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆＨｙｄｒｏｇｅｎＥｎｅｒｙｇ， ２０１０．３５（２１）：１１７４６—１１７５５． ［２５】Ｒｅｎ Ｎ Ｑ，Ｌｉ Ｊ Ｚ，¨Ｂ Ｋ，ｅｔ ａ１．Ｂｉｏｈｙｄｒｏｇｅｎ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｆｒｏｍ ｍｏｌａｓｓｅｓ ｂｙ ａｎａｅｒｏｂｉｃ ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ａ ｐｉｌｏｔ——ｓｃａｌｅ ｂｉｏｒｅａｃｔｏｒ ｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ＨｙｄｒｏｇｅｎＥｎｅｒｇｙ，２００６，３１（１５）：２１４７—２１５７． 责任编辑：杨霞
